[发明专利]预制立柱和相邻构件的环缝连接结构及其环缝连接方法

说明书

本发明提供了一种预制立柱和相邻构件的环缝连接结构，属于桥梁工程预制拼装技术领域。该连接结构在立柱与相邻构件常规湿接缝连接的基础上，在立柱端部采用缩进设计，立柱与相邻构件分别伸出预埋钢筋，两者通过后浇环缝内超高性能混凝土进行搭接连接，将预制立柱和承台连成整体结构。该连接方式利用超高性能混凝土早强、抗拉强度高、与钢筋握裹力强、自流平便于施工的特点，减小了现场钢筋连接与混凝土浇筑工作量、缩短施工后续等待时间、无需施工临时支撑，且连接可靠、构造简单、便于施工，易于保证预制构件连接的质量，具有较好地推广价值。

技术领域

本发明涉及桥梁工程预制拼装技术领域，特别涉及预制立柱和相邻构件的环缝连接结构及其环缝连接方法。

背景技术

预制拼装桥梁结构具有施工便捷、质量稳定、对环境和交通影响小、良好的节能与环保等优点，目前已成为世界桥梁结构的主要发展趋势之一。

超高性能混凝土由于其高强、高致密性、与钢筋握裹力强、便于施工等优点，逐渐应用到预制立柱与承台的连接缝处。

常规的湿接缝连接为预制立柱伸出预埋钢筋与相邻构件的预埋钢筋绑扎或焊接，然后在钢筋连接部位立模浇筑混凝土。该连接方式为了满足钢筋绑扎或者焊接的要求，湿接缝高度在50倍钢筋直径左右，且现场钢筋连接与混凝土浇筑工作量较大，湿接缝高度长，施工时需搭设临时支撑，施工时间及施工后续等待时间较长。

因此，如何利用超高性能混凝土材料的优点，提供一种连接可靠、无需临时支撑、现场工作量小、施工速度快的立柱与承台连接方式，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种连接可靠、现场工作量小、施工速度快的预制立柱和相邻构件的环缝连接结构，利用立柱端部缩进段作为施工支撑，利用超高性能混凝土与钢筋握裹力强的特点减小湿接缝高度与现场钢筋连接与混凝土浇筑施工时间，利用超高性能混凝土强度发展较快的特点减小后续施工等待时间。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种预制立柱和相邻构件的环缝连接结构，包括预制立柱以及与预制立柱配合的相邻构件，所述相邻构件与预制立柱连接的面称为连接面；其特征在于在预制立柱端部设置立柱端部缩进段，立柱预埋钢筋伸出立柱；相邻构件的连接面浇筑坐浆层；立柱端部缩进段和相邻构件的连接面之间形成环缝，立柱预埋钢筋与相邻构件的预埋钢筋搭接连接；立柱端部缩进段和相邻构件的连接面之间的环缝内浇筑超高性能混凝土，使预制钢筋混凝土立柱和相邻构件连接成整体。

进一步地，所述预制立柱端部缩进处理，其断面缩进尺寸为立柱两侧各缩进15cm~30cm，保证立柱伸出预埋钢筋在后浇超高性能混凝土内有足够的保护层厚度，同时可满足立柱吊装定位的受力和稳定性需要。

进一步地，所述预制立柱端部缩进处理，其缩进段高度为12~14倍的立柱预埋钢筋直径，保证立柱伸出预埋钢筋与相邻构件的预埋钢筋相互搭接时有足够的锚固长度，经大量钢筋与超高性能混凝土粘结试验研究，搭接长度≥10倍钢筋直径可满足要求。

进一步地，所述立柱端部与相邻构件连接面之间的环缝顶面设置坡度，施工时可在环缝四周立模后灌浆，确保超高性能混凝土浇筑密实。

进一步地，所述相邻构件为承台、盖梁或相邻立柱。

本发明的目的是提供一种连接可靠、现场工作量小、施工速度快的预制立柱和相邻构件的环缝连接方法，利用立柱端部缩进段作为施工支撑，利用超高性能混凝土与钢筋握裹力强的特点减小湿接缝高度与现场钢筋连接与混凝土浇筑施工时间，利用超高性能混凝土强度发展较快的特点减小后续施工等待时间。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种预制立柱和相邻构件的环缝连接方法，包括预制立柱以及与预制立柱配合的相邻构件，所述相邻构件与预制立柱连接的面称为连接面；其特征在于所述环缝连接方式包括以下步骤：